Объективы
«Lenses are simple things.»
1997 Amateur Photographer Lens Supplement.
Всё разнообразие фотографических объективов можно классифицировать по различным признакам 1). Из которых для фотографа самой важной характеристикой объектива будет его угол поля зрения (изображения) 2). В зависимости от угла зрения характер получаемого объективами изображения различен, т.к. изменяются масштабы объектов, расположенных на разном расстоянии. Например, снимки, сделанные остроугольными объективами кажутся сжатыми в глубину, а широкоугольными — удлинёнными.
Однако, чисто технически, в первую очередь указывается другая величина: фокусное расстояние, выраженное в миллиметрах (реже — в сантиметрах). В отличие от угла поля зрения, которое определяется форматом кадра, фокусное расстояние — величина независимая.
Кроме деления по фокусному расстоянию, объективы подразделяются на различные типы по конструктивным особенностям и применению: зеркальные, монокли, макрообъективы, штатные, портретные объективы и т.д., по схемному решению — типу оптической схемы, и по другим признакам.
Классификация по фокусному расстоянию
В связи с тем, что большинство объективов рассчитано для определённых форматов кадровых рамок (кадров), то их можно условно подразделить на следующие группы:
1-я группа — объективы, у которых фокусное расстояние примерно равно диагонали кадра. Такие объективы принято называть нормальными. Для формата 24×36 мм диагональ кадра приблизительно равна 43 мм, для формата кадра 6×6 см диагональ кадра примерно равна 85 мм.
2-я группа — объективы, у которых фокусное расстояние меньше диагонали кадра (часто указывается: меньше 0,9 диагонали изображения). Такие объективы называются короткофокусными.
3-я группа — объективы, у которых фокусное расстояние больше диагонали кадра (часто указывается: больше 1,5 диагонали изображения). Такие объективы называются длиннофокусными.
В последнюю группу также входят и так называемые телеобъективы.
Указываемый в характеристиках объективов угол — есть угол поля изображения, образованный двумя главными лучами, проходящими через два противоположных угла кадрового окна, ограничивающего размеры получаемого изображения.
Так как этот угол при данных размерах кадрового окна зависит от величины фокусного расстояния объектива (приблизительно равен 3): 2 arctg(d ⁄ 2f), где d — диагональ кадра, f — фокусное расстояние), то вышеприведенное подразделение объективов по их фокусному расстоянию можно распространить и на углы поля изображения:
1-я группа — нормальные объективы с углами, примерно равными 40°–50°. Для формата кадра 24×36 мм этим углам приблизительно соответствуют фокусные расстояния от 60 до 40 мм, соответственно;
2-я группа — широкоугольные объективы с бо́льшими углами, чем у нормальных объективов;
3-я группа — остро- или узкоугольные объективы с меньшими углами.
|
|
Сравнение полей зрения широкоугольных ортоскопических объективов малоформатных (24×36 мм) фотокамер
|
Из группы широкоугольных объективов выделяются: подгруппа сверхширокоугольных объективов, характеризующихся большими углами поля зрения, равными двум нормальным углам и более (в литературе приводится значение >83°), и подгруппа дисторзирующих объективов типа «рыбий глаз» (английское название: fish eye), имеющих углы поля зрения от 120° и более.
Из длиннофокусных объективов выделяются сверхдлиннофокусные, имеющие углы поля зрения меньшие 9°.
Диапазон фокусных расстояний объективов, используемых с малоформатными фотоаппаратами, составляет от 6 до 2000 мм (углы поля зрения приблизительно равны от 150° до 1°), в любительской практике более распространены фокусные расстояния от 20 до 200 мм.
Углы поля зрения в зависимости от формата и фокусного расстояния
В нижеследующей таблице приведены округленные значения углов полей зрения объективов в зависимости от формата кадра и фокусного расстояния.
| Формат, мм |
24×36 |
45×60 |
60×60 |
65×90 |
| Диагональ, мм |
43 |
75 |
85 |
110 |
| Фокусное расстояние, мм |
| 21 |
90° |
|
|
|
| 25 |
80° |
|
|
|
| 28 |
75° |
|
|
|
| 30 |
70° |
|
|
|
| 35 |
63° |
|
|
|
| 40 |
55° |
|
|
|
| 50 |
46° |
75° |
|
|
| 58 |
40° |
66° |
72° |
|
| 75 |
32° |
53° |
59° |
72° |
| 85 |
28° |
48° |
53° |
66° |
| 105 |
23° |
40° |
44° |
55° |
| 110 |
21° |
38° |
42° |
54° |
| 120 |
20° |
34° |
38° |
50° |
| 135 |
18° |
31° |
35° |
44° |
| 150 |
16° |
28° |
31° |
40° |
| 180 |
14° |
24° |
26° |
34° |
| 210 |
12° |
20° |
23° |
29° |
| 240 |
10° |
18° |
20° |
26° |
| 300 |
8° |
14° |
16° |
21° |
| 500 |
4,8° |
8,7° |
9,6° |
13° |
| 1000 |
2,5° |
4,3° |
4,8° |
6,3° |
В следующей таблице приведена зависимость между значениями угла поля зрения объективов по большей стороне кадра и фокусным расстоянием.
| Угол поля зрения по большей стороне кадра |
Фокусное расстояние при формате кадра, мм |
| 24×36 |
60×60 |
| 220° |
6 |
|
| 180° |
8 |
|
| 137° |
16 |
|
| 112° |
|
30 |
| 90° |
18 |
|
| 84° |
20 |
|
| 76° |
23 |
38 |
| 74° |
24 |
|
| 67° |
28 |
|
| 54° |
35 |
60 |
| 41° |
|
80 |
| 39° |
50 |
|
| 37° |
55 |
|
| 33° |
|
100 |
| 32° |
|
105 |
| 28° |
71 |
120 |
| 25° |
80 |
135 |
| 23° |
90 |
150 |
| 20° |
100 |
|
| 15° |
135 |
200 |
| 14° |
|
250 |
| 11° |
180 |
280 |
| 7° |
300 |
|
| 6° |
310 |
500 |
| 4° |
515 |
800 |
| 2° |
1000 |
|
| 1° |
2000 |
|
Классификация по изменяемости масштаба изображения
Объективы могут иметь возможность получать изображение различного масштаба при съёмке с одной и той же точки. Фокусное расстояние у таких объективов, соответственно, изменяется. Оптические системы переменного увеличения разделяются на устройства с дискретным и непрерывным изменением увеличения. Последние, называемые панкратическими, условно 4) подразделяются на вариообъективы и трансфокаторы.
У вариообъектива изменение масштаба изображения осуществляется посредством непрерывного перемещения одного или нескольких компонентов вдоль оптической оси. Трансфокатор представляет собой систему, состоящую из афокальной панкратической насадки с переменным угловым увеличением и неподвижного объектива с постоянным фокусным расстоянием.
С точки зрения расчёта 5), у вариообъективов оптическая система корригирована в отношении всех аберраций как единое целое, а у трансфокаторов, т.е. систем «насадка — объектив» — собственно объектив и расположенная впереди его насадка переменного увеличения корригируются независимо и самостоятельно в отношении всех аберраций, за исключением остаточной положительной кривизны поля собственно объектива, которая компенсируется отрицательной кривизной поля, вносимой афокальной насадкой.
С эксплуатационной точки зрения обе группы объективов почти тождественны, за исключением случая, когда афокальная насадка может устанавливаться позади объектива.
Панкратические объективы дают изображение худшего качества, нежели равные им по уровню технологии изготовления объективы с неизменяемым фокусным расстоянием.
Разделение объективов по светосиле
Фотографические объективы условно делятся на объективы «низкой светосилы» — у которых относительные отверстия не превышают величину 1:8,0; «нормальные» — не превышающие величину 1:2,8 и «светосильные» — превышающие это значение. Телеобъективы с отверстиями 1:3,5 также можно называть светосильными. Объективы с отверстиями, большими чем 1:1,5, условно называются «особо светосильными» или «сверхсветосильными». Объективы, имеющие рекордные или близкие к таковым значения относительных отверстий (1:1,0 и более), можно выделить в отдельную группу «экстремально светосильных» объективов.
Типы объективов
Нормальные объективы
Нормальными объективами, как было сказано выше, считаются такие, у которых фокусное расстояние примерно равно диагонали кадра. Это — достаточно условное определение, введенное лишь для технического удобства.
Безотносительно размеров кадра, нормальными объективами называются такие, фокусное расстояние которых больше вершинного фокусного расстояния и меньше расстояния от первой преломляющей поверхности объектива до плоскости изображения.
Часто указывается, что угол поля зрения таких объективов примерно равен углу чёткого зрения глаза человека, однако главная особенность «настоящих» нормальных объективов заключается в том, что получаемые при съёмке ими объекты на фотографии имеют пропорции, близкие к наблюдаемым невооруженным одним глазом. В литературе подобные объективы, для подчеркивания именно этого аспекта, иногда называют «натуральными». Фокусное расстояние натуральных объективов для кадра 24×36 мм и размера отпечатка 13×18 см примерно равно 54–58 мм 6).
Штатные объективы
Штатный объектив — объектив, штатно входящий в поставку фотоаппарата, имеющего возможность применения сменных объективов. Как правило, являлся нормальным объективом.
В последние десятилетия иностранные производители в качестве штатных используют вариообъективы (обычно — низкой себестоимости и, соответственно, относительно невысокого оптического качества). Фотоаппарат (фотокамера с объективом) в этом случае называется «набором», по-английски — «kit», отсюда жаргонное «ки́товый» для обозначения подобных штатных объективов.
Сменные объективы
Сменные объективы — объективы, имеющие стандартизированное крепление к корпусу фотоаппарата, позволяющее производить смену оптики. Имеются различные стандарты крепления объективов, как поддерживаемые множеством фирм-производителей сменной оптики, так и уникальные, «фирменные». Большинство типов креплений можно разделить на две группы: резьбовые и байонетные.
Стандартизированное крепление однозначно характеризуется типом (байонет такого-то типа или такая-то резьба) и так называемым «рабочим отрезком» — расстоянием от опорной поверхности оправы объектива до фокальной плоскости (до, например, фотоплёнки).
Несменные объективы
Большая часть фототехники снабжена объективами, составляющими одно конструктивное целое с корпусом фотоаппарата. Такие объективы обычно более широкоугольные, нежели нормальные 7), либо имеют возможность изменения фокусного расстояния.
Фикс-фокус
Заимствованное с английского (fix-focus) и закрепившееся название для жёстковстроенных гиперфокальных объективов (несменно установленных на гиперфокальное расстояние), применяющихся в простейших компактных камерах.
В оптике «фикс-фокусом» называется точка изображения на оптической оси при указанной установке объектива на гиперфокальное расстояние.
Макрообъективы
Съёмочные объективы, как правило, рассчитывают для работы либо на бесконечности, либо на конечном расстоянии. При съёмке с меньших расстояний, особенно менее десяти фокусных расстояний объектива, качество изображения существенно ухудшается. Объективы, специально скорригированные для съёмки с конечного короткого расстояния называются макросъёмочными или макрообъективами.
Для увеличения масштаба изображения необходимо либо произвести значительное выдвижение объектива — для обычных объективов это достигается использованием дополнительных промежуточных колец (удлинительных колец), либо измененить общую оптическую схему — применением дополнительных оптических элементов: макроадаптеров, макролинз.
Телеобъективы
Телеобъективами называют такие объективы, фокусное расстояние которых равно или больше расстояния от первой преломляющей (или крайней отражающей) поверхности до задней фокальной плоскости. Отличительной особенностью телеобъективов являются сравнительно малые габариты при больших фокусных расстояниях. Это обеспечивается особым построением оптической схемы за счёт вынесения главных оптических плоскостей вне объектива.
Реверсивные телеобъективы
Реверсивными (обратными) телеобъективами называются такие объективы, фокусное расстояние которых равно или меньше заднего вершинного фокусного расстояния.
Такие, как бы перевёрнутые телеобъективы, — короткофокусные. Применяются они, в том числе, для зеркальных камер, для которых важно иметь достаточно большое расстояние между объективом и фокальной плоскостью для размещения зеркала.
Данная схема, при определённом положении апертурной диафрагмы, используется и для получения телецентрического хода главных лучей в пространстве изображений.
Зеркальные объективы
Фотографические съёмочные объективы, в оптическую схему которых входит не менее двух отражающих зеркальных поверхностей, что позволяет значительно сократить длину объектива относительно фокусного расстояния, называются зеркальными.
Помимо зеркал, в состав объектива могут входить и линзы, служащие для компенсации аберраций сферических зеркал. В этом случае часто уточняется, что такой объектив зеркально-линзовый. Чисто зеркальные оптические системы ещё называются «катооптрическими», зеркально-линзовые — «катодиоптрическими»
Зеркальные объективы, как правило, проектируются на большие фокусные расстояния, трудно достижимые линзовыми объективами.
Из-за особенностей хода лучей зеркальные объективы не имеют механизма изменения диафрагмы, и для регулирования светового потока в них применяются нейтральные светофильтры различной плотности. Из-за неизбежного перекрытия зеркалом центральной части поля зрения, яркие блики снимаемого объекта трансформируются в изображение кругов или колец.
Асферические объективы
В общем смысле: объективы, в оптическую схему которых входит одна или несколько преломляющих или отражающих поверхностей, имеющих форму, отличную от сферической или плоской. В более часто встречающемся смысле — объективы, имеющие одну или более аксиально-симметричных асферических поверхностей (симметричных относительно оптической оси объектива), чаще всего являющихся той или иной деформацией сферы.
Применение асферических поверхностей в объективах преследует следующие цели:
а) повышение качества оптического изображения — разрешающей силы, контраста изображения и т.п.;
б) расширение оптических характеристик — повышение относительного отверстия, расширение поля зрения;
в) улучшение конструктивных или эксплутационных характеристик — упрощение оптической схемы сложной системы (уменьшение количества линз), уменьшение её габаритов и соответственно весов и т.п.
Асферизация поверхностей не всегда позволяет исправлять любые аберрации. Например, при асферизации поверхности не меняется кривизна поверхности изображения, нельзя обеспечить коррекцию первичных хроматических аберраций и т.п.
Применение технологий, обеспечивающих изготовление аксиально-симметричных асферических поверхностей сильно удорожает получаемый объектив. Крупносерийное производство объективов с асферической оптикой, в которых достигнуто упрощение оптической схемы, считается экономически оправданным тогда, когда стоимость изготовления одной асферической поверхности не превышает стоимости изготовления приблизительно одной-двух линз.
Портретные объективы
Портретные объективы предназначены для съёмки «портретов», т.е. лица человека крупным планом. Из их назначения следуют и требования к этой условной группе объективов:
1) объективы не должны давать перспективных искажений 8),
2) должны иметь достаточно узкое поле зрения, что, помимо уменьшения перспективных искажений, снижения до минимума разности масштабов деталей фотографируемого объекта, расположенных на разном расстоянии, позволяет удалиться от объекта съёмки, создав более комфортные условия для фотографирования,
3) должны создавать мягкий, относительно малоконтрастный рисунок, скрывающий мелкие дефекты лица,
4) должны иметь достаточно малую глубину резко изображаемого пространства, позволяющую выделить психологически значимые детали, одновременно размыв второстепенные, равно как и фон портрета.
Этим требованиям наиболее соответствуют длиннофокусные объективы с фокусными расстояниями для кадра 24×36 мм — порядка от 80 до 200 мм. Мягкость рисунка достигается неисправленными или специально внесёнными в конструкцию остаточными аберрациями. Часто для этих целей применяются дополнительные, увеличивающие светорассеяние, насадки.
Монокли
Монокль — фотографический съёмочный объектив для экспериментальной фотографии, состоящий из одной линзы. В моноклях используются различные положительные линзы, дающие разные сферические аберрации, сильно задиафрагмированные (относительное отверстие порядка 1:8), с фокусным расстоянием приблизительно равным удвоенной диагонали кадра и углом поля зрения до 25°.
Получаемые моноклем весьма специфические изображения характеризуются пониженным контрастом и размытостью, туманностью контуров. Конечный результат сильно зависит от применённой линзы, её расположения, других факторов, требующих проб и экспериментов. В связи со своим «экспериментальным» характером монокли промышленно практически не производятся и изготовляются фотографами самостоятельно.
Стеноп
Стеноп — безлинзовое фотографическое приспособление для экспериментальной фотографии, представляющее собой отверстие очень малого диаметра в непрозрачной крышке, крепящейся вместо фотографического объектива. Промышленно такие устройства практически не производятся и изготовляются фотографами самостоятельно.
Ортоскопические объективы
Объективы, не имеющие существенных геометрических искажений изображения. Обычно термин применяется для широкоугольных объективов для противопоставления другой группе — дисторзирующим объективам.
Дисторзирующие объективы
Объективы, обычно — сверхширокоугольные, имеющие неисправленную дисторсию, иначе, по своему внешнему виду называемые объективами типа «рыбий глаз».
Охватывающие всю полусферу объективы, т.е. имеющие угол поля зрения близкий к 180°, подразделяются на обычные (или «диагональные») и т.н. «циркулярные». У последних круг изображения вписан в кадр.
Классификация по степени исправления аберраций
Фотографические объективы, в зависимости от степени исправления в них аберраций, подразделяются на следующие исторические группы: ахроматы, апохроматы, апланаты и анастигматы.
Появлению многих совершенных фотографических объективов, которыми снабжена современная фотографическая аппаратура, предшествовал длительный период развития и совершенствования.
|
Наиболее простой фотографический объектив состоит из одной собирательной линзы, причём эта линза может иметь различные формы: двояковыпуклую, плоско-выпуклую и выпукло-вогнутую (менисковую). Такой объектив обладает всеми недостатками простой линзы — хроматической и сферической аберрациями, дисторсией и астигматизмом, поэтому серьезного применения в технике найти не мог, использовался только в детских фотоаппаратах, и то главным образом для ландшафтных съёмок. Съёмку таким объективом можно производить только при сильном освещении объектов съёмки из-за малого относительного отверстия — порядка 1:10. Поле изображения его очень мало. Лучшим объективом из одной линзы является мениск, обращенный вогнутой стороной к объекту съёмки, с диафрагмой, расположенной впереди линзы.
|
|
|
Для улучшения коррекции объектива пришлось увеличить количество линз, что привело к созданию двухлинзовых объективов.
К двухлинзовым объективам относятся ландшафтная (ахроматическая) линза, состоящая из двух линз — собирательной и рассеивающей, склеенных вместе. Собирательная линза расположена со стороны объекта съемки, а диафрагма размещена впереди объектива. Диафрагма является входным зрачком системы и действующей диафрагмой, а оправа линзы — входным окном и диафрагмой поля зрения. В таком объективе устранена хроматическая аберрация положения изображения, частично исправлены сферическая аберрация и кома; дисторсия и астигматизм не исправлены. Объектив находил применение главным образом для ландшафтных съёмок. Архитектурные съёмки невозможно выполнять ввиду упомянутого наличия дисторсии. Портретные съёмки возможны лишь при хорошем освещении.
|
|
|
|
Лучшим двухлинзовым объективом является «перископ» от греческого: смотрю кругом, осматриваю), состоящий из двух симметричных менисков с диафрагмой, расположенной между линзами. КМЗ производил фотокамеру «Юнкор», снабжённую объективом этого типа.
|
|
|
|
Портретный объектив состоит из двух компонентов, каждый из которых представляет собой две склеенные линзы (собирательную и рассеивающую). Объектив имеет несимметричную конструкцию. Диафрагма расположена между линзами. В объективе достаточно хорошо исправлены сферическая и хроматическая аберрации, дисторсия значительно ослаблена. Не исправлены астигматизм и кривизна поля изображения.
|
|
|
|
Впоследствии с целью улучшения коррекции конструкция портретного объектива была несколько изменена.
|
|
|
|
Значительным достижением в развитии фотографической оптики явилось создание симметричного четырёхлинзового апланата. Этот объектив состоит из двух одинаковых компонентов, каждый их которых представляет собой склеенные собирательную и рассеивающую линзы. Диафрагма расположена между линзами и является действующей диафрагмой. Входной и выходной зрачки расположены симметрично в главных плоскостях системы. В объективе хорошо исправлены хроматическая и сферическая аберрации и дисторсия. Не исправлены астигматизм и кривизна поля изображения. Апланат даёт хорошее изображение при сильном диафрагмировании. В случае большого относительного отверстия из-за кривизны поля изображения нельзя получить одновременно резким изображение в середине и по краям снимка. Апланат, являясь симметричным объективом, позволял использовать только второй компонент (передний вывинчивается), что увеличивало фокусное расстояние вдвое. При этом получался двухлинзовый объектив с диафрагмой, расположенной перед линзами.
|
|
|
Для дальнейшего улучшения конструкции фотографических объективов необходимо было устранить астигматизм и кривизну поля изображения, что привело к созданию наиболее совершенных фотографических объективов — анастигматов.
Анастигматы дают практически равномерное 9) по плотности и резкое изображение по всему полю снимка. Все современные совершенные объективы представляют собой анастигматы. Существует множество различных схем таких объективов.
Симметричный шестилинзовый склеенный анастигмат состоит из двух компонентов, каждый из которых в свою очередь склеен из трёх линз. Диафрагма расположена между компонентами.
|
|
|
|
Симметричный четырёхлинзовый анастигмат, состоящий из двух компонентов, каждый из которых в свою очередь из собирательной и рассеивающей линз, разделенных воздушным промежутком. Диафрагма расположена между линзами.
|
|
|
|
Несимметричный четырёхлинзовый анастигмат состоит из двух компонентов. Первый компонент состоит из двух линз (собирательной и рассеивающей), разделённых воздушным промежутком, а второй — из двух склеенных линз. Диафрагма расположена между линзами. Эта схема получила широкое распространение и применяется в различных вариантах.
|
|
|
Первоначальным (вырожденным) вариантом несимметричного четырёхлинзового анастигмата (три группы линз) был триплет Кука 10), состоящий из трёх одиночных линз.
|
|
|
Классификация объективов по названию оптической схемы
Классификация фотографических объективов по названию оптической схемы — названию первого объектива, в котором была применена та или иная схема — является самой расплывчатой и спорной. Оптики, как правило, её не применяют, ограничиваясь в описаниях, при необходимости, ссылками на непосредственные прототипы. Дело в том, что разграничить оптические схемы на чётко выраженные группы, несмотря на кажущуюся простоту этого — достаточно сложно, т.к. зачастую невозможно формализировать признаки подобного деления, что более-менее определенно можно сказать только для схем, содержащих небольшое количество линз. Кроме того, в подобную классификацию примешиваются вопросы приоритета и исключительных прав на названия марок. Однако подобная классификация, при всей её ущербности, остается весьма популярной в фотолюбительской среде.
Маркировка объективов
В отечественной практике объективы маркировались следующим образом:
MC Вариозенитар-K 2,8–3,5/25–45, где:
MC — признак многослойного просветления,
Вариозенитар — марка объектива,
K — дополнительный буквенный индекс, здесь — тип крепления (байонетная оправа типа «K»),
2,8–3,5 — диапазон максимальных относительных отверстий, в нашем случае: от 1:2,8 до 1:3,5 на различных фокусных расстояниях,
25–45 — диапазон фокусных расстояний в миллиметрах.
Дополнительные буквенные индексы (А, Б, В, Д, K, М, Н, С, Т, У, Ц, Ш и другие) и один цифровой индекс («2») использовались в маркировке объективов для обозначения типа крепления, назначения объектива, выделения особых конструктивных признаков и даже для указания места изготовления.
Критическим недостатком указанного наименования является затруднённость различия разных объективов, имеющих разные оптические схемы или иные существенные особенности, но одинаковые характеристики — тип присоединения, относительное отверстие и фокусное расстояние.
Старые объективы имели, как правило, собственные номера:
Юпитер-21М 4/200, где:
Юпитер — название марки объектива, иногда говорящей об оптической схеме, иногда — о производителе,
21 — условный номер разработки, обычно ни к чему не привязанный,
М — дополнительный буквенный индекс, здесь — признак моргающей (мигающей) диафрагмы,
4 — максимальное относительное отверстие 1:4,
200 — фокусное расстояние объектива в миллиметрах.
К системе маркировки, когда каждая оптическая схема получала свой уникальный номер, исключающий путаницу, неоднократно предлагалось вернуться.
В тексте и в обозначениях использовалась следующая запись фокусного расстояния: «f′=200» — с обязательным штрихом, что правильно с формально-научной точки зрения, но совершенно излишне для потребителя (когда в научной или технической литературе речь идёт о расстояниях до фокусировочной плоскости, эти расстояния помечаются штрихом, для отличия от расстояний до объекта, которые считаются главными).
В иностранной практике (за исключением немецких производителей фототехники) в текстах используется несколько другой порядок в обозначениях — сначала указывается фокусное расстояние, как наиболее главная характеристика, а затем, через дробь — относительное отверстие (50/2 вместо отечественного 2/50). Такой порядок представляется более правильным, нежели заимствованный в отечественную практику из Германии, так как полностью соответствует определению относительного отверстия.
На объективах можно встретить различный порядок следования данных, для примера приведём обозначения объектива с фокусным расстоянием в 50 мм и максимальным относительным отверстием 1:2 — 2/50, 1:2/50, 1:2 f=50mm, 50mm 1:2.0, f=50mm 1:2, 50mm F2 и т.д.
Примечания:
1) — К примеру — в зависимости от условий эксплуатации: 1) объективы для художественной фотографии, 2) аэрофотосъёмочные, 3) киносъёмочные, 4) инфракрасные, 5) ультрафиолетовые, 6) рентгеновские, 7) микрофотографические, 8) репродукционные, 9) регистрационные, 10) телевизионные, 11) дисторзирующие, 12) специальные. (Б.Н. Бегунов)
2) — Строго говоря, угол поля зрения и угол поля изображения — разные понятия. Первое относится к пространству предметов, а второе — изображений, но в данном случае они используются как синонимы и для простоты считаются равными величинами.
3) — В радианах. Для перевода в градусы необходимо умножить на 180 и разделить на число π.
4) — Разделение панкратических объективов на вариообъективы и трансфокаторы весьма условно. Оно проводится по принципу оптической коррекции, однако в параксиальной области (т.е. в области оптической оси, при условии, что углы, составляемые световыми лучами с осью, малы) схему трансфокатора можно всегда преобразовать в вариообъектив и обратно. Тем не менее, эти два термина, строго говоря, не являются синонимами. К сожалению, журналисты, пишущие о фотографической технике, как правило, специалистами ни в фототехнике, ни, тем более — в оптике, не являются, поэтому смело, от невежества, игнорируют подобные нюансы, ориентируясь только на «звучность» термина, а не на его смысл...
5) — Замечание Д.С. Волосова из книги «Фотографическая оптика»
6) — Для получения естественной перспективы необходимо, чтобы при наблюдении того или иного снимка, угловые размеры наблюдаемого изображения и фотографируемого объекта были одинаковыми. Для этого необходимо рассматривать контактный фотоотпечаток с негатива с расстояния, равного его фокусному расстоянию. Наблюдатель же при рассмотрении снимка размещает его приблизительно на расстоянии наилучшего зрения, находящегося в пределах 250–300 мм. Поэтому для получения фотоизображения с правильной перспективой необходимо, чтобы фокусное расстояние было прямо пропорционально произведению расстояния до снимка на диагональ снимка и обратно пропорционально — диагонали фотокопии.
7) — Причина того, что несменные объективы обычно более широкоугольные, нежели штатные сменные — достаточно проста: снабжённые ими более простые в использовании и более дешёвые фотоаппараты покупаются преимущественно для бытовой фотосъёмки, т.е. для фотографирования небольших групп людей, позирующих в, как правило, ограниченных условиях помещений.
8) — Перспективные искажения (изменения в пропорциях, очертаниях формы и светотеневых отношениях изображения снимаемого объекта, лишающие его визуального сходства с оригиналом) зависят также от непараллельности плоскости изображения и плоскостей объекта съёмки, нецентральности расположения оптической оси съёмочного объектива по отношению к объекту, а также от особенностей свойств человеческого зрения.
9) — Одна из неустранимых причин падения освещённости изображения от центра к краям является разница в пропускании фотообъектива для осевого и наклонного пучков лучей, для полного и задиафрагмированного. Это связано с тем, что толщины линз неодинаковы для осевого и наклонного пучков лучей. К тому же, наклонные пучки встречают поверхности линз не под одинаковыми углами и коэффициенты отражения как от просветлённых, так и непросветлённых поверхностей также различны.
10) — Автором триплета Кука (Cooke triplet) является Деннис Тейлор (H. Dennis Taylor), работавший в фирме «T. Cooke & Sons of York» и запатентовавший эту схему в 1893 году.
Основные источники:
Д.С. Волосов: «Фотографическая оптика» — М., «Искусство», издания 1971 г. и 1978 г.
Л.С. Урмахер: «Оптика фотографических и аэрофотограмметрических приборов» — М., «Недра», 1965 г.
С.В. Кулагин: «Проектирование фото- и киноприборов» — М., «Машиностроение», 1976 г.
М.Д. Мальцев, Г.А. Каракулина: «Прикладная оптика и оптические измерения» — М., «Машиностроение», 1968 г.
Б.Н. Бегунов: «Геометрическая оптика» — М., Издательство Московского Университета, 1961 г.
Б.Н. Бегунов, Н.П. Заказнов: «Теория оптических систем» — М., «Машиностроение», 1973 г.
Фотография. Энциклопедический справочник — «Беларуская Энцыклапедыя» имени Петруся Бровки, Минск, 1992 г.
«Справочник фотолюбителя», под общей редакцией Е.А. Иофиса и В.Г. Пелля — М., «Искусство», 1962 г.
М.В. Фёдоров: «Рисунок и перспектива» — М., «Искусство», 1960 г.
Ссылки по теме:
Вопросы и ответы: Форматы кадра
Вопросы и ответы: Удлинительные кольца
Фотографические термины
ОСТ 3-3293-84 — Маркировка объективов
Индексы и сокращения, применяемые в фототехнике
Список объективов КМЗ
Архивы: В. Федай. Объективы с маркой КМЗ
Архивы: Д.С. Волосов — Фотографическая оптика
Cooke History: 1890s Cooke Triplet
|